PolarDB：【新版本】PolarDB PostgreSQL版 16版本正式發布上線

版本介紹

在社區PostgreSQL 16基礎上，PolarDB還支援一些專屬的功能，例如時空引擎GanosBase、全域計畫快取以及GBK/GB18030字元集等。在PolarDB PostgreSQL版 16的第一個發布版本中，即支援以下外掛程式：hll、hypopg、log_fdw、pase、pg_bigm、pg_cron、pg_jieba、pg_repack、pg_similarity、pgtap、pgvector、pldebugger、prefix、roaringbitmap、rum、varbitx、zhparser、ganos。

同時，PolarDB進行了深入的效能最佳化，例如通過指令集最佳化（SIMD/原子操作）、系統級最佳化（PGO/BOLT/LTO）和IO效能最佳化等手段實現深入效能最佳化。

發布時間

北京時間2024年9月18日

費用說明

支援訂用帳戶和隨用隨付兩種計費模式，可疊加計算包、儲存包使用，提供靈活的計費選擇。計費詳情請參見產品計費。

關鍵提升

效能提升

PostgreSQL 16引入新的查詢規劃器，提升現有PostgreSQL功能的效能。

• 支援並存執行FULL和RIGHT串連。

• 為彙總函式（包含DISTINCT或ORDER BY子句）查詢產生更優的執行計畫。

• 支援使用增量排序處理SELECT DISTINCT查詢。

• 最佳化視窗函數，使相關查詢執行更加高效。

• 改進RIGHT和OUTER“反串連（anti-joins）”，支援識別出不在已串連表中的資料行。

該版本對使用COPY進行批量載入的單一和並行作業進行改進，測試顯示在某些情況下效能提升高達300%。PostgreSQL 16增加了對使用libpq的用戶端的負載平衡支援。改進Vacuum策略，減少全表凍結的必要性。此外，PostgreSQL 16引入了在x86和ARM架構上使用SIMD進行CPU加速，從而在處理ASCII和JSON字串以及執行數組和子事務搜尋時，提升效能。

邏輯複製

邏輯複製支援將資料流複製到其他可以解析PostgreSQL邏輯複製協議的節點或訂閱者。PostgreSQL 16支援從Standby節點執行邏輯複製，即Standby節點可以將邏輯變更發布到其他伺服器。這為開發人員提供了新的工作負載分布選項，例如，使用Standby節點取代高負載主節點，通過邏輯複製將資料變更應用到下級訂閱端。

此外，PostgreSQL 16對邏輯複製還進行多項效能改進。訂閱者可以使用並行方式處理大型事務。對於沒有主鍵的表，訂閱者可以使用B-tree索引代替順序掃描尋找行。在某些條件下，您還可以使用二進位格式加速初始表同步。

改進PostgreSQL 16邏輯複製的存取控制，新增預定義角色 pg_create_subscription，該角色允許使用者建立邏輯訂閱。

PostgreSQL 16支援雙向邏輯複製功能，可以在兩個不同發行者的表之間進行資料複製。

開發人員體驗

PostgreSQL 16引入更多SQL/JSON標準文法，包括建構函式和謂詞，例如JSON_ARRAY()、JSON_ARRAYAGG()和IS JSON。該版本允許使用底線作為千位分隔字元（如5_432_000），並支援非十進位整數常量（如0x1538、0o12470和0b1010100111000）。

PostgreSQL 16為開發人員提供更多psql命令，包括\bind，該命令允許使用者使用帶參數的查詢，並使用 \bind 來代替變數（例如 SELECT $1::int + $2::int \bind 1 2 \g）。

PostgreSQL 16改進文本定序（text collations）。該版本構建（Build）時預設啟用ICU（國際化組件），並從系統內容中確定預設的ICU地區設定，允許自訂ICU定序。

監控

理解I/O操作對系統的影響是最佳化資料庫工作負載效能的一個關鍵方面。PostgreSQL 16引入了一項與I/O操作相關的關鍵性新指標pg_stat_io，用於詳細分析I/O訪問模式。

此外，該版本在pg_stat_all_tables視圖中添加了一個新欄位，該欄位記錄了最後一次掃描表或索引的時間戳記。PostgreSQL 16通過記錄語句中傳入的參數值，提升auto_explain的可讀性，以及pg_stat_statements和pg_stat_activity使用查詢跟蹤演算法的準確性。

存取控制與安全性

PostgreSQL 16提供更精細的存取控制選項，並增強相關安全功能。該版本改進pg_hba.conf和pg_ident.conf的管理，包括允許使用Regex匹配使用者和資料庫名稱，並支援使用include指令來引入外部設定檔。

該版本新增有關安全性的用戶端串連參數，具體參數如下：

• require_auth：允許用戶端指定可接受的來自伺服器端的身分識別驗證參數。

• sslrootcert="system"：表示PostgreSQL將使用用戶端作業系統提供的可信認證（CA）。

此外，該版本新增對Kerberos信任委託的支援，允許postgres_fdw和dblink類似外掛程式使用經過身分識別驗證的憑證串連到受信任的服務。

升級指導

建議您升級到PolarDB PostgreSQL版 16版本。升級到PolarDB PostgreSQL版相容PostgreSQL 16版本意味著您可以與PostgreSQL社區保持同步，獲得更多的資源和支援，協助您解決問題並學習資料庫的最佳實務。

在PolarDB PostgreSQL版 15版本升級到PolarDB PostgreSQL版 16版本的過程中，大部分的資料類型、內建函數、表列和對象無明顯變化，大多數為細節改進。通過邏輯複製等方式（推薦使用DTS工具進行PolarDB PostgreSQL版間的遷移）可以實現接近100%的相容性，具體的變化細節如下所示。

類型

禁止主鍵使用NULLS NOT DISTINCT索引。

函數與運算式

• 更新PL/pgSQL綁定遊標變數的分配規則：在PostgreSQL 16之前，此類變數的字串值在遊標分配期間被設定為與變數名稱相匹配的值。然而，在該版本中該值將在OPEN期間進行分配，並且將不再與變數名稱相匹配。若需恢複以往的行為，請在OPEN之前將所需的portal名稱分配給遊標變數。

• 刪除pg_walinspect函數：pg_get_wal_records_info_till_end_of_wal()和pg_get_wal_stats_till_end_of_wal()。

• 收緊對繼承表/分區表的GENERATED運算式限制：父表和子表的列必須具備相同的產生狀態，但現在實際的產生運算式可以不同。

• REINDEX DATABASE和reindexdb不再處理系統資料表索引：可使用REINDEX SYSTEM和reindexdb --system來處理此類索引。

• 刪除使用ON SELECT規則手動建立視圖的功能。

許可權

• WITH INHERIT子句覆蓋：該機制允許繼承某些角色，同時不繼承其他角色，因為成員的繼承狀態是在GRANT時設定的。此前，成員角色的繼承狀態僅受到角色自身的繼承狀態的影響，對角色繼承狀態的更改將影響所有之前和未來的成員角色。

• 限制CREATEROLE的許可權及其修改其他角色的能力：在PostgreSQL 16之前，具有CREATEROLE許可權的角色可以更改任何非超級使用者角色的許多許可權。此類操作（包括新增成員）在該版本要求請求更改的角色具有ADMIN OPTION許可權。例如，現在只有在擁有ADMIN OPTION許可權的情況下才能更改CREATEDB、REPLICATION和BYPASSRLS屬性。

其他

• 刪除唯讀參數lc_collate和lc_ctype。

• 刪除參數boost_trigger_file。

• 刪除參數vacuum_defer_cleanup_age。

• 重新命名參數force_parallel_mode為debug_parallel_query。